KR950011262B1 - 자동차용 수동 변속기의 싱크로나이저 허브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차용 수동 변속기의 싱크로나이저 허브

제 1 도는 본 발명에 의한 싱크로나이저 허브의 사시도.

제 2 도는 본 발명의 사용상태를 나타내기 위한 동기치합장치의 단면도.

제 3 도는 종래 동기치합장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 싱크로나이저 허브 2 : 보스부

5 : 홈 11 : 주축

12 : 키이 13 : 슬리이브

14 : 스프링 16 : 스피드 기어

17 : 클러치 기어 18 : 코운부

19 : 싱크로나이저 링

본 발명은 자동차용 수동변속기의 동기치합장치에 적용되는 싱크로나이저 허브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 싱크로나이저 허브의 측면부에 기어 오일이 원활하게 공급되게 함으로써, 이웃부품과의 마찰을 줄여 부품의 마모를 방지하고 내구성을 향상시키며 저온 시동시의 시프트 포오스(Shift Force, 또는 Shift Effort)의 감소로 시프트 감각을 향상시킴으로써, 차량의 고급화에 기여하고 자동차에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 수동변속기의 동기치합장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 엔진(Engine)의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행하게 된다.

또한, 엔진의 공회전시 에진과 구동륜과의 연결을 일정시간 동안 단속하는 역할을 수행한다.

이러한 변속기는 클러치와 변속기의 조작을 운전자가 직접행하는 수동변속기와, 클러치와 변속기의 조작이 유압에 의해 자동으로 행하여지는 자동변속기로 대분(大分)되고 있다.

상기에서, 본 발명이 관계하는 수동 변속기의 선택기어방식(Selective Gear type)에는 주축 위의 스플라인에 끼워진 섭동기어를 변속레버로 부축 위의 기어에 자유로 물리게 하는 섭동 기어식(Sliding-Mesh Type)과, 주축 위를 자유롭게 회전하는 기어와 부축기어가 항시 물린 상태로 회전되며 변속할 때 주축상의 스플라인에 끼워져 섭동하는 도그 클러치를 주축상의 기어와 물리게 하여 회전력을 주축에 전달하는 상시 물림식(Constant-Mesh Type)과, 상기 섭동 기어식 및 상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 발명된 동기 물림식(Synchro-Mesh Type)으로 분류된다.

이러한 수동 변속기의 선택기어방식에 있어서, 본 발명은 동기 물립식이 적용되는 수동변기의 동기 치합장치에 적용되어지는 싱크로나이저 허브에 관한 것으로서, 싱크로나이저 허브는 클러치 슬리이브, 싱크로나이저 키이, 싱크로나이저 링, 싱크로나이저 스프링 등과 함께 구성되어 동기작용을 하는 것이다.

즉, 제 3 도는 본 발명이 관계하는 싱크로나이저 허브(53)가 적용된 종래 동기 치합장치의 측단면도로서, 주축(51)의 스플라인(52)에는 허브(53)가 치합되어 함께 회전하도록 되어 있으며, 이 허브(53)의 외주에는 홈(54)이 형성되어 이에 키이(55)가 삽입 설치된다.

상기한 허브(53)의 외측에는 슬리이브(56)가 스플라인으로 끼워져 축방향으로 이동 가능하게 되어 있으며, 키이(55)의 내측에는 스프링(57)이 탄지되어 슬리이브(56)의 내면에 밀착되는 상태가 유지되면서 상기 키이(55)의 돌기부(58)가 슬리이브(56)의 내면 홈에 위치하게 된다.

그리고 스피드 기어(59)와 일체로 형성된 클러치 기어(60)에 형성되는 코운부(61)에는 싱크로나이저 링(62)이 위치하여 변속시 마찰을 유발토록 되어 있다.

상기한 싱크로나이저 링(62)은 안쪽에 나사부가 형성되어 코운부(61)와의 마찰력이 증대되도록 되어 있고, 바깥쪽으로 형성되어 있는 홈(63)에는 키이(55)의 선단부가 위치되어 있는 구조로 구성된다.

이와 같이 구성되는 종래의 동기치합장치는 변속기 기어 시프트 레버를 조작하면 슬리이브(56)가 이동하게 되고, 이에 따라 슬리이브(56)의 내부 스플라인 홈부에 물려 있는 돌기부(58)를 키이(55)가 함께 이동하면서 싱크로나이저 링(62)을 밀게 된다.

이와 함께 슬리이브(56)가 계속 이동함에 따라 싱크로나이저 링(62)의 나사부가 코운부(61)와 밀착되면서 스피드 기어(59)가 회전력을 전달받기 시작하며, 이 상태에서는 키이(55)가 싱크로나이저 링(62)의 홈(63)측면에 접촉하는 상태가 된다.

이러한 작용으로 슬리이브(56)가 계속 이동하여 스피드 기어(59)와 싱크로나이저 링(62)이 동기되면 싱크로나이저 링(62)은 슬리이브(56)의 스플라인으로 들어가고, 슬리이브(56)의 스플라인과 클러치 기어(60)의 스플라인이 록킹되어져 동력이 전달된다.

이와 같은 동작과정에서 싱크로나이저 허브(53)는 주축(51)과 항상 동일한 회전수로 회전하게 되는데, 싱크로나이저 허브(53)의 양측에는 구조적으로 스피드 기어(59)가 상호 면접촉을 이루면서 위치하게 되는 바, 선택적으로 회전하는 스피드 기어(59)와는 항상 마찰을 하게 된다.

그러나 종래 동기치합장치에 있어서는 상기와 같이 상호 금속마찰이 이루어지는 싱크로나이저 허브(53)와 스피드 기어(59)와의 사이에 기어 오일이 머무를 수 있는 별도의 윤활 구조가 구비되어 있지 않은 바, 금속마찰에 의해 상호 마모율이 증대되어 변속기의 내구성에 많은 악영향을 미치게 되며, 저온 시동시 시프트 포오스가 증대되어 시프트 감각이 좋지 않다는 문제점을 내포하고 있었다.

또한, 상기의 원인으로 인하여 고급 자동차에의 적용에 다소의 미진함이 있고 이로 인해 자칫 사용자들로 하여금 신뢰성을 저하시킬 수 있다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 싱크로나이저 허브의 측면부에 기어 오일이 원활하게 공급되게 함으로써 이웃부품과의 마찰을 줄여 부품의 마모를 방지하고 내구성을 향상시키며 저온 시동시의 시프트 포오스의 감소로 시프트 감각을 향상시킬 수 있는 자동차용 수동 변속기의 싱크로나이저 허브를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 주목적의 달성에 따른 자동차의 고급화에 기여하고 자동차에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 동기치합장치를 제공하려는 것이다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 주축의 스플라인에 결합되고 외측으로는 슬리이브가 결합되는 동기치합장치의 싱크로나이저 허브에 있어서, 싱크로나이저 허브의 중심부를 형성하는 보스부분의 양측면외측에 기어 오일이 머무를 수 있는 홈을 형성하여서 된 자동차용 수동 변속기의 싱크로나이저 허브를 제공함에 특징이 있다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명에 싱크로나이저 허브(1)의 사시도로서, 싱크로나이저 허브(1)는 중심부가 중공으로 형성되어 그 내면에는 후술하는 변속기의 주축(11)과의 결합시 이의 스플라인과 결합되도록 스플라인이 형성되는 보스부(2)와, 그 외측에 등간격으로 3곳에 키이 홈(4)이 형성되는 기어부(3)로 형성된다.

이와 같은 싱크로나이저 허브(1)에 있어서, 본 발명은 보스부(2)의 양 측면 외측 테두리 부분에 기어 오일이 머무를 수 있는 홈(5)을 형성한 것이다.

상기에서 홈(5)은 하나의 원주상으로 형성할 수 있으나 본 발명에서는 등간격으로 나누어 다수개를 형성함으로써, 미소하나마 기어 오일이 보다 길게 머무르면서 싱크로나이저 허브(1)와 스피드 기어(12)(13) 사이로 기어 오일이 공급될 수 있도록 하였다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 싱크로나이저 허브(1)는 종래와 마찬가지로 동기치합장치에 적용되어진다.

즉, 제 2 도는 발명에 의한 싱크로나이저 허브(1)가 적용된 예의 동기 치합장치의 측단면도로서, 주축(11)의 스플라인에는 싱크로나이저 허브(1)가 치합되어 함께 회전하도록 되어 있으며, 이 싱크로나이저 허브(1)의 외주 키이 홈(4)에는 키이(12)가 삽입 설치된다.

상기한 허브(1)의 외측에는 슬리이브(13)가 스플라인으로 끼워져 축방향으로 이동가능하게 되어 있으며, 키이(12)의 내측에는 스프링(14)이 탄지되어 슬리이브(13)의 내면에 밀착되는 상태가 유지되면서 상기 키이(12)의 돌기부(15)가 슬리이브(13)의 내면 홈에 위치하게 된다.

그리고 스피드 기어(16)와 일체로 형성된 클러치 기어(17)에 형성되는 코운부(18)에는 싱크로나이저 링(19)이 위치하여 변속시 마찰을 유발토록 되어 있다.

상기한 싱크로나이저 링(19)은 안쪽에 나사부가 형성되어 코운부(18)와의 마찰력이 증대되도록 되어 있다.

이와 같이 사용되어지는 본 발명에 의한 싱크로나이저 허브(1)의 작용은 종래와 마찬가지로 주축(11)과 항상 같이 회전하면서 슬리이브(13)의 위치에 따라 스피드 기어(16)를 구동시켜 주게 되는 것이다.

이러한 동작과정에서 본 발명에 의한 싱크로나이저 허브(1)는 보스부(2)의 양측면 외측 테두리부분에 다수의 홈(5)을 형성하였는 바, 변속기 내에 충진되어 있던 기어 오일이 주축(1)상으로 공급되어질 때 상기의 홈(5)에 머무르면서 싱크로나이저 허브(1)와 양측의 스피드 기어(16) 사이로 공급되어지게 되므로 기어 오일의 충분한 공급으로 양 부품(1)(16) 사이에서 발생되는 금속마찰을 저감시킬 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상호 마찰에 의한 양 부품의 마모됨을 방지할 수 있어 이에 따른 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.

그리고 윤활작용이 원활하게 이루어지므로 시프팅 포오스가 감소되어 시프트 감각이 좋아지게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 수동변속기의 동기치합장치에 적용되는 싱크로나이저 허브에 기어 오일이 머루를 수 있는 홈을 형성하여 싱크로나이저 허브의 측면부에 기어 오일이 원활하게 공급되게 함으로써, 이웃부품과의 마찰을 줄여 부품의 마모를 방지하고 내구성을 향상시키며, 저온 시동시의 시프트 포오스의 감소로 시프트 감각을 향상시킴으로써, 차량의 고급화에 기여하고 자동차에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 변속기 주축(11)의 스플라인에 결합되고 외측으로는 슬리이브(13)가 결합되는 동기 치합식 수동 변속기의 싱크로나이저 허브(1)에 있어서, 상기 싱크로나이저 허브(1)의 중심부를 형성하는 보스부(2)의 양측면 외측테두리 부분에 기어 오일이 머무를 수 있는 홈(5)을 형성하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 싱크로나이저 허브.
2. 제 1 항에 있어서, 홈(5)을 등간격으로 나누어 다수개로 형성하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 싱크로나이저 허브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 홈(5)을 3으로 나누어 형성함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 싱크로나이저 허브.